[發明專利]用于從天然存在的油脂的復雜混合物生產生物石腦油的方法

有效

• 申請號: 201080042894.0
• 申請日: 2010-07-13
• 公開（公告）號: CN102549112A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: W.沃梅倫;N.范吉賽格姆
• 申請（專利權）人: 道達爾石油化學產品研究弗呂公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C11C3/12;C11C3/00;C11C3/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明涉及由天然存在的油脂(fats&oils)的復雜混合物在聯合生物精煉(integrated?bio-refinery)中生產生物石腦油。原油的有限供應和日益增加的成本以及對降低基于化石的二氧化碳排放的需求已經促使尋求用于生產烴產品例如生物石腦油和生物柴油的替代方法。所述生物石腦油可用作常規蒸汽裂化的原料。由來自活生物體的有機物質構成，生物質是世界上主要的可再生能源。

背景技術

由于數十年的經驗和在現有實踐上的連續改進，油脂的工業化學是成熟的技術。天然油脂主要由甘油三酸酯和一定程度的游離脂肪酸(FFA)組成。許多不同類型的甘油三酸酯在自然界中由植物或動物來源產生。發現油脂中的脂肪酸是對甘油進行酯化的(三酰基甘油)。所述酰基是在通常與甘油進行酯化的末端處具有羧基的長鏈(C₁₂-C₂₂)烴。油脂通過化學組成和其脂肪酸部分的結構表征。所述脂肪酸部分可為飽和的或含有一個或多個雙鍵。油脂的整體性質通常以“皂化值”、“碘值”、“未皂化值”進行說明。所述“皂化值”(表示為一摩爾氫氧化鉀所皂化的脂肪的克數)是平均分子量的指示和因此是鏈長的指示。所述“碘值”(表示為在與一氯化碘的反應中被脂肪消耗的碘的重量百分數)是不飽和度的指示。

油脂的一些典型來源和各自的脂肪酸組成在表1中舉例給出。

此時存在可利用的其它潛在原料，即捕集器(trap)和污水(sewage)脂膏(grease)以及其FFA可超過50％的其它非常高游離脂肪酸的脂膏。

油脂的主要來源是棕櫚和棕櫚仁、大豆、油菜籽、向日葵、椰子、玉米、動物脂肪、乳脂。

在不久的將來將變成可利用甘油三酸酯的潛在新的來源，即由麻風樹屬(Jatropha)提取的那些和由微藻類(microalgue)產生的那些。這些微藻類可積聚基于干重多于30重量％的類脂(lipid)，并且它們可在露天水池(open?basin)中利用大氣CO₂或者在密閉的光生物反應器中培養。在后一情形中，所需的CO₂可來源于俘獲并且注入到所述光生物反應器中的化石烴的使用。化石CO₂的主要來源是發電站、用于精煉廠的鍋爐、用于在精煉廠和蒸汽裂化器中使烴物流達到高溫或者在烴轉化中提供反應熱的蒸汽裂化器爐。特別地，蒸汽裂化爐產生大量CO₂。為了提高這些爐的廢氣中的CO₂濃度，可以使用例如富氧燃燒(oxycombustion)、化學循環(looping)或者CO₂吸收的技術。在富氧燃燒中，從空氣中提取氧氣并且將該純氧用于燃燒烴燃料以得到僅含水和CO₂的物流，從而容許容易地將CO₂濃縮用于儲存或再利用。在化學循環中，固體材料充當從再氧化區到燃燒區的氧轉移劑，在再氧化區中經還原的固體用空氣再氧化成氧化的固體，在燃燒區中烴燃料借助于氧化的固體燃燒并且因此得自燃燒區的流出物僅含水和CO₂。CO₂的吸收可借助于貧溶劑進行，所述貧溶劑在壓力下和典型地在低溫下高度優先吸收CO₂，并且當減壓和/或加熱時將釋放所述CO₂。和是可商購獲得的用于除去和濃縮CO₂的技術。CO₂的其它來源為來自如下的副產物：碳水化合物發酵為乙醇或其它醇，以及從由生物質制造的合成氣除去過量CO₂或煤氣化。

US?2007/0175795報導了使烴和甘油三酸酯接觸以形成混合物，和使該混合物在固定床反應器中與加氫處理催化劑在足以制得包含柴油沸程烴的反應產物的條件下接觸。實施例展現了這樣的混合物的加氫處理提高了所得烴混合物的濁點和傾點。

US?2004/0230085報導了制造生物來源的烴組分的方法，其特征在于所述方法包括至少兩個步驟，第一個步驟是加氫脫氧步驟和第二個步驟是異構化步驟。所得產物具有低的凝固點和高的十六烷值，并且可作為柴油或作為溶劑使用。

US?2007/0135669報導了支化飽和烴的制造，其特征在于使包含不飽和脂肪酸或者與C1-C5醇的脂肪酸酯、或者其混合物的原料經歷骨架異構化步驟以及之后的脫氧步驟。結果展現了可獲得非常好的濁點。